(57)【要約】  本発明は、合成糸をテクスチャード加工する際における品質管理のための方法と、合成糸をテクスチャード加工するための装置と、に関する。この場合、給糸ボビンから糸が引き出され、テクスチャード加工ゾーンの内部で延伸およびテクスチャード加工される。前記テクスチャード加工ゾーンから、駆動されるデリベリローラによって前記糸が引き出され、監視のために品質パラメータが連続的に検出される。敏感な品質監視を装置に関して低コストに実施可能にするために、本発明によれば、前記品質パラメータとして、電気モータの物理的な動作パラメータ、好ましくは前記糸を引き出すために前記デリベリローラを駆動する前記電気モータの動作トルクが検出される。このために、本発明による装置は、電気モータの制御エレクトロニクスに接続されている監視装置を有する。測定手段は、前記制御エレクトロニクスの内部に組み込まれており、前記品質パラメータとして前記電気モータの動作パラメータ、好ましくは動作トルクが検出可能となるように構成されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成糸をテクスチャード加工する際における品質管理のための方法であって、
給糸ボビンから糸を引き出し、テクスチャード加工ゾーンの内部で延伸およびテクスチャード加工し、
前記テクスチャード加工ゾーンから、駆動されるデリベリローラによって前記糸を引き出し、
品質パラメータを連続的に検出および監視する、
方法において、
前記品質パラメータとして、電気モータの物理的な動作パラメータ、好ましくは前記テクスチャード加工ゾーンから前記糸を引き出すために前記デリベリローラを駆動する前記電気モータの動作トルクを検出する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記動作トルクの実際値を、前記動作トルクの記憶された限界値および／または記憶された限界値範囲と比較し、
前記限界値および／または前記限界値範囲の上回りまたは下回りを検出する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記限界値および／または前記限界値範囲を上回るまたは下回ると、前記動作トルクの前記実際値と、該当する前記限界値と、の間の差分値を求め、
前記差分値の大きさに基づいて信号発生および／またはプロセス変更を開始する、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記限界値および／または前記限界値範囲を上回るまたは下回ると、上回っている期間または下回っている期間を求め、
前記期間と限界期間とを比較し、
前記限界期間に達すると、信号発生および／またはプロセス変更を開始する、
請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記限界値および／または前記限界値範囲の上回りまたは下回りを、障害イベントとして検出し、
前記障害イベントを障害回数として積算し、
限界障害回数に達すると、信号発生および／またはプロセス変更を開始する、
請求項２から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
所定の測定期間内に検出された、前記動作トルクの複数の実際値を平均化し、
前記動作トルクの平均化された実際値を、前記限界値および／または前記限界値範囲と比較する、
請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
プロセスの開始前に前記デリベリローラを前記電気モータによって糸なしで駆動し、
前記動作トルクのアイドリング実際値を検出し、
前記動作トルクのアイドリング実際値を、前記動作トルクの予め規定されたアイドリング目標値と比較するか、または前記動作トルクの参照目標値として決定および記憶する、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記動作トルクの記憶された前記参照目標値を、記憶された公差値および／または公差値範囲によって前記動作トルクの前記限界値および／または前記限界値範囲に変換する、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
第２の前記デリベリローラの前記電気モータの前記動作トルクの代わりに、第１の前記デリベリローラの前記電気モータの前記動作トルクを監視する、
請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
合成糸をテクスチャード加工するための装置であって、
給糸ボビン（２）を収容するための給糸ユニット（１）と、
第１のデリベリローラ（６）と、
加熱装置（１０）と、
冷却装置（１１）と、
テクスチャード加工アセンブリ（１２）と、
第２のデリベリローラ（１４）と、
品質パラメータを検出するための少なくとも１つの測定手段（３９）を有する監視装置（２３）と、
を有する装置において、
前記監視装置（２３）は、前記第２のデリベリローラ（１４）を駆動する電気モータ（８．２）の制御エレクトロニクス（３１）に接続されており、
前記測定手段（３９）は、前記電気モータ（８．２）の前記制御エレクトロニクス（３１）の内部に組み込まれており、前記品質パラメータとして前記電気モータ（８．２）の動作パラメータ、好ましくは動作トルクが検出可能となるように構成されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記測定手段（３９）は、モータ電流を測定するための少なくとも１つの電流計を有する、
請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記監視装置（２３）は、少なくとも１つの記憶手段（２４）および評価ユニット（２５）を有し、
前記評価ユニット（２５）に複数の評価アルゴリズムを適用可能である、
請求項１０または１１記載の装置。
【請求項１３】
前記監視装置（２３）は、機械制御ユニット（２２）、視覚化ユニット（２６）および／または信号発生器ユニット（２７）に接続されている、
請求項１０から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
前記電気モータ（８．２）は、ブラシレス同期モータ（ＢＬＤＣモータ）（４４）によって構成されており、
前記制御エレクトロニクス（３１）は、前記同期モータ（４４）の内部に組み込まれている、
請求項１０から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
前記監視装置（２３）は、マイクロプロセッサ（４１）によって構成されており、
前記マイクロプロセッサ（４１）は、前記電気モータ（８．２）の前記制御エレクトロニクス（３１）の内部に組み込まれている、
請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記監視装置（２３）は、前記第２のデリベリローラを駆動する前記電気モータ（８．２）の前記制御エレクトロニクス（３１）に接続される代わりに、前記第１のデリベリローラ（６）を駆動する電気モータ（８．１）の制御エレクトロニクス（４５）に接続されており、
前記制御エレクトロニクス（３１，４５）は、同一に構成されている、
請求項１０から１５までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による合成糸をテクスチャード加工する際における品質監視のための方法と、請求項１０の上位概念による合成糸をテクスチャード加工するための装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べた形式によるテクスチャード加工する際における品質監視のための方法および冒頭に述べた形式によるテクスチャード加工するための装置は、欧州特許出願公開第０４９５４４６号明細書（EP 0 495 446 A1）から公知である。
【０００３】
人工的な織編用糸の性質を例えば羊毛または木綿のような天然繊維からなる糸の性質に似せるために、紡ぎ出された合成糸をテクスチャード加工プロセスにおいて精製することが知られている。この場合、糸を形成する合成フィラメントストランドは、糸がより紡織繊維に類似した外観およびこれに関連する特性を得るように捲縮加工される。合成糸においてこのような構造を製造可能にするために、部分的に延伸された紡ぎ出された合成糸が、テクスチャード加工プロセスに供給される。テクスチャード加工プロセスでは、それぞれの糸が、テクスチャード加工ゾーンの内部で個々にテクスチャード加工され、それと同時に延伸される。テクスチャード加工のために、好ましくは糸に仮撚りが加えられ、この仮撚りは、テクスチャード加工ゾーン内の加熱装置および冷却装置によって固定される。このようにして捲縮加工された糸は、テクスチャード加工ゾーンを退出後、巻き取られてパッケージを形成する。
【０００４】
テクスチャード加工プロセスにおいてできるだけ一定した糸品質を生成するために、テクスチャード加工プロセスを品質パラメータに基づいて監視することが一般的である。品質パラメータとして、テクスチャード加工ゾーン内で案内される糸の糸張力が有効であることが判明している。したがって、品質監視のための公知の方法の場合には、既に捲縮加工された糸に関する、テクスチャード加工ゾーンの内部の糸張力が連続的に測定される。糸張力は、その均一性に関して監視される。テクスチャード加工のための公知の装置は、このために糸張力センサを有し、糸張力センサは、テクスチャード加工アセンブリと第２のデリベリローラとの間に配置されている。糸張力を測定するためには、通常、糸走行における追加的な糸たわみを必要とする機械的な手段が使用される。しかしながら基本的に、糸の内部のフィラメントの均一な捲縮を製造するためには、糸に対するいかなる機械的な介入も回避すべきである。この限りにおいて、糸張力をデリベリローラの駆動部を介して監視するという代替的な方法および装置も公知である。
【０００５】
したがって、欧州特許出願公開第１０６７２２４号明細書（EP1067224A1）からは、合成糸をテクスチャード加工する際における品質監視のための方法であって、糸を案内および延伸するためのデリベリローラが監視および制御されるという方法が公知である。したがって、デリベリローラの全ての回転数情報を、所望の糸張力を考慮して調整および制御することができる。これに代えて、この場合、それぞれのデリベリローラのトルク負荷を検出して、制御のために利用することも可能である。
【０００６】
したがって、この方法は、テクスチャード加工プロセスを監視するために多数の品質パラメータを必要とする。さらに、複数のデリベリローラの回転数信号またはトルク負荷の差に作用しない障害影響は、認識されないままである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、プロセス監視を品質パラメータに基づいて装置に関して低コストに実施可能にする、冒頭に述べた形式による合成糸をテクスチャード加工する際における品質監視のための方法および冒頭に述べた形式による合成糸をテクスチャード加工するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のさらなる課題は、糸の延伸もテクスチャード加工も監視可能な、冒頭に述べた形式によるテクスチャード加工する際における品質監視のため方法および冒頭に述べた形式によるテクスチャード加工のための装置を提供することである。
【０００９】
上記の課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴を有する合成糸をテクスチャード加工する際における品質監視のための方法と、請求項１０に記載の特徴を有する合成糸をテクスチャード加工するための装置と、によって解決される。
【００１０】
本発明の有利な発展形態は、それぞれの従属請求項の特徴および特徴の組み合わせによって定義されている。
【００１１】
本発明は、テクスチャード加工ゾーンの出口側に配置されたデリベリローラがテクスチャード加工プロセス全体に対して実質的な影響を有するという認識に基づいている。すなわち、一方では、デリベリローラの周速度によって延伸率が決定され、他方では、テクスチャード加工アセンブリから糸が引き出される。この限りにおいて、テクスチャード加工プロセスの均一性を監視するためにデリベリローラの駆動部を利用することができる。したがって、本発明によれば、前記品質パラメータとして、電気モータの物理的な動作パラメータ、好ましくは前記テクスチャード加工ゾーンから前記糸を引き出すために前記デリベリローラを駆動する前記電気モータの動作トルクが検出される。
【００１２】
このために本発明による装置では、前記監視装置は、前記第２のデリベリローラを駆動する電気モータの制御エレクトロニクスに接続されており、前記測定手段は、前記電気モータの前記制御エレクトロニクスの内部に組み込まれており、品質パラメータとして前記電気モータの動作パラメータ、好ましくは動作トルクが検出可能となるように構成されている。したがって、テクスチャード加工する際における均一な糸品質を、電気モータの動作パラメータを監視することによって保証することが可能となる。デリベリローラによって案内される糸は、電気モータの出力に顕著な影響を与えるので、電気モータの動作トルクは、テクスチャード加工プロセスを監視するために特に適している。
【００１３】
一方では、プロセスの安定性を判断可能にするため、他方では、製造された糸の品質に対する尺度を得るために、前記動作トルクの実際値を、前記動作トルクの記憶された限界値および／または記憶された限界値範囲と比較し、前記限界値および／または前記限界値範囲の上回りまたは下回りを検出するという方法変形例が、特に有利である。したがって、遵守した場合に所望の糸品質に対応する、動作トルクの限界値または限界値範囲を記憶することができる。
【００１４】
動作トルクの実際値による上回りまたは下回りは、限界値または限界値範囲の選択に応じてそれぞれ異なる方法で評価することができる。第１の方法変形例では、前記限界値および／または前記限界値範囲を上回るまたは下回ると、前記動作トルクの前記実際値と、該当する前記限界値との間の差分値を求め、前記差分値の大きさに基づいて信号発生および／またはプロセス変更を開始する。これによって、絶対的な値差をプロセス管理のために直接的に利用することが可能となる。
【００１５】
代替的または追加的な方法変形例では、前記限界値および／または前記限界値範囲を上回るまたは下回ると、上回っている期間または下回っている期間を求め、前記期間と限界期間とを比較し、前記限界期間に達すると、信号発生および／またはプロセス変更を開始する。これによって例えば、テクスチャード加工アセンブリにおける摩耗の出現を識別することが可能となる。
【００１６】
生成された糸の品質の等級付けを実施できるようにするために、しばしば別の代替的な方法変形例が利用される。したがって、実際値による前記限界値および／または前記限界値範囲の上回りまたは下回りを、障害イベントとして検出することができる。前記障害イベントを障害回数として積算し、限界障害回数に達すると、信号発生および／またはプロセス変更を開始する。この方法変形例は、好ましくはアセンブリのメンテナンスサイクルを定義するためにも利用することができる。
【００１７】
さらに、電気モータの種類およびデリベリローラとの結合方式に応じて、所定の測定期間内に検出された、前記動作トルクの複数の実際値を平均化し、前記動作トルクの平均化された実際値を、前記限界値および／または前記限界値範囲と比較するという可能性も存在する。これによって有利には、実際値を決定する際における短期的な障害影響を補償することが可能となる。
【００１８】
電気モータの動作トルクは、デリベリローラの軸受摩擦によっても影響を受けるので、動作トルクのアイドリング目標値とアイドリング実際値との間における定期的な調整が必要となる。このために好ましくは、プロセスの開始前に前記デリベリローラを前記電気モータによって糸なしで駆動し、前記動作トルクのアイドリング実際値を検出し、前記動作トルクのアイドリング実際値を、前記動作トルクの予め規定されたアイドリング目標値と比較するという方法実施例が実施されている。これに代えて、アイドリング実際値とアイドリング目標値との間の偏差が大きすぎる場合には、前記動作トルクのアイドリング実際値が、参照目標値として決定および記憶される。
【００１９】
この場合には、前記動作トルクの記憶された前記参照目標値を、記憶された公差値および／または公差値範囲によって前記動作トルクの前記限界値および／または前記限界値範囲に変換するために利用することができる。これによって、例えばデリベリローラにおける軸受摩擦または空気抵抗のような起こりうる障害パラメータを相殺することができることが保証される。
【００２０】
さらなる有利な方法変形例では、品質パラメータを決定および監視するために、第２のデリベリローラの代わりに第１のデリベリローラが利用される。すなわち、テクスチャゾーンの内部で形成される糸の糸張力は、第１のデリベリローラの駆動部にも作用する。とりわけ、糸番手および延伸力が比較的大きい場合には、第２の前記デリベリローラの前記電気モータの前記動作トルクの代わりに、第１の前記デリベリローラの前記電気モータの前記動作トルクを検出および監視する。
【００２１】
動作パラメータを監視するための、電気モータの制御エレクトロニクスに設けられた測定手段は、好ましくはモータ電流を測定するための電流計として構成される。これによって、動作トルクの間接的な検出が可能となる。
【００２２】
動作トルクの実際値を限界値および／または限界値範囲と比較するために、本発明による装置は、前記監視装置が、少なくとも１つの記憶手段および評価ユニットを有し、前記評価ユニットに複数の評価アルゴリズムを適用可能であるように構成されている。
【００２３】
さらに、限界値または限界値範囲を許容できないほど上回っている場合に、操作者による介入または登録を可能にするために、前記監視装置は、機械制御ユニット、視覚化ユニット、および／または信号発生器ユニットに接続されている。限界値の上回りまたは下回りの程度に応じて、機械制御ユニットによるプロセスへの直接的な介入を開始することができる。同様にして、例えば障害イベントの回数を視覚化ユニットに連続的に供給するという可能性も存在する。さらに、それぞれの該当する処理ユニットにおいて、信号発生器ユニットによって、例えば複数の異なる色のダイオードによって、テクスチャード加工プロセスの目下の状態を表示することも可能である。
【００２４】
品質パラメータを供給および監視するために、とりわけ、前記電気モータが、ブラシレス同期モータ（ＢＬＤＣモータ）によって構成されており、前記制御エレクトロニクスが、前記同期モータの内部に組み込まれているという装置の変形例が有効であることが判明している。これによって、動作トルクの敏感な検出を、電気モータの周辺で直接的に実施することが可能となる。
【００２５】
したがって有利には、監視装置を、監視装置のエレクトロニクス部品と共に電気モータとして制御エレクトロニクスに組み込むこともできる。
【００２６】
特定のプロセスでは、プロセス監視のために、第２のデリベリローラの駆動部の代わりに第１のデリベリローラの駆動部が利用される。このために前記監視装置は、前記第１のデリベリローラを駆動する電気モータの制御エレクトロニクスのみに接続されており、両方の駆動部の電気モータの前記制御エレクトロニクスは、同一に構成されている。
【００２７】
以下では、合成糸をテクスチャード加工する際における品質監視のための本発明による方法と、合成糸をテクスチャード加工するための装置と、を本発明による装置のいくつかの実施例に基づいて添付図面を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】合成糸をテクスチャード加工するための本発明による装置の第１の実施例の概略図である。
【図２】図１の実施例のデリベリローラの実施例の概略図である。
【図３】電気モータの動作トルクの実際値の時間的な推移の概略線図である。
【図４】電気モータの動作トルクの実際値の時間的な推移の概略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１には、合成糸をテクスチャード加工するための本発明による装置の実施例が概略的に示されている。通常、このような装置は、相互に平行に配置された多数の処理ユニットを有し、これらの処理ユニットは、機械の長辺に沿って隣り合って配置されている。したがって、１つのテクスチャード加工機の内部には、例えば２００を超える処理ユニットおよび巻き取りユニットを保持することができる。図１には、このような装置の複数の処理ユニットのうちの１つの構造が、概略的かつ例示的に示されている。
【００３０】
まず始めに、給糸ボビン２および貯糸ボビン３が中に保持されている給糸ユニット１が設けられている。給糸ボビン２は糸５を供給し、この糸５は給糸ユニット１から糸ガイド４を介して引き出される。
【００３１】
給糸ボビン２からの糸５の引き出しは、第１のデリベリローラ６によって実施される。デリベリローラ６は、制御エレクトロニクス４５を有する電気モータ８．１によって駆動される。デリベリローラ６には、自由に回転可能な伴走ローラ７が間隔を置いて対応付けられており、これによって糸５を、デリベリローラ６に複数回巻き掛けて案内することが可能である。
【００３２】
さらなる糸経過では、加熱装置１０と、冷却装置１１と、テクスチャード加工アセンブリ１２と、が後続する。テクスチャード加工アセンブリ１２は、テクスチャード加工駆動部１３によって駆動される。テクスチャード加工アセンブリ１２は、好ましくは糸５に仮撚りを加えるための摩擦式仮撚り機として構成されている。
【００３３】
糸を延伸するために、テクスチャード加工アセンブリ１２の下流には、電気モータ８．２によって駆動される第２のデリベリローラ１４が配置されている。第２のデリベリローラ１４も同様に、自由に回転可能な伴走ローラに間隔を置いて対応付けられており、これによって糸５を、周面に複数回巻き掛けて案内することが可能である。
【００３４】
第１のデリベリローラ６と第２のデリベリローラ１４との間の糸区間は、いわゆるテクスチャード加工ゾーン９を形成している。したがって、テクスチャード加工ゾーン９の内部において糸５がテクスチャード加工され、それと同時に延伸される。糸５は、処理された後、巻き取りユニット１５に供給される。
【００３５】
巻き取りユニット１５は、本実施例では、パッケージ１９を支持するパッケージホルダ１８を有する。パッケージホルダ１８は、揺動可能に構成されている。パッケージホルダ１８には、ローラ駆動部２１によって駆動されるドライブローラ２０が対応付けられている。糸をパッケージ１９の周面上で移動させるために、巻き取りユニット１５には、駆動可能な綾振り糸ガイドを有する綾振りユニット１６が対応付けられている。このために綾振り糸ガイドは、綾振り駆動部１７によって駆動される。このために綾振りユニット１６は、綾振り糸ガイドに接続されたベルト、または綾振り溝付き軸を有することができる。
【００３６】
図１に示された装置は、動作状態で図示されている。動作中、糸の均一なテクスチャード加工および延伸を得るために、品質パラメータが連続的に監視される。このために監視装置２３が設けられており、この監視装置２３は、第２のデリベリローラ１４の電気モータ８．２に結合されている。監視装置２３は、記憶手段２４と評価ユニット２５とを有する。
【００３７】
電気モータ８．２は、制御エレクトロニクス３１を有し、この制御エレクトロニクス３１は、電気モータ８．２の動作パラメータを検出するための、ここには詳細に図示されていない測定手段を含む。制御エレクトロニクス３１は、監視装置２３に直接的に接続されている。
【００３８】
監視装置２３は、機械制御ユニット２２に接続されている。機械制御ユニット２２は、処理ユニットを制御するために駆動部８．１，１３，１７および２１に接続されている。
【００３９】
機械制御ユニット２２および監視装置２３は、並列に視覚化ユニット２６に接続されている。視覚化ユニット２６は、操作パネルにリンクされており、これによって操作者が、視覚化ユニット２６を介してプロセスに直接的に介入することができるようになっている。
【００４０】
監視装置２３は、信号線路を介して信号発生器ユニット２７に接続されている。信号発生器ユニット２７は、例えばそれぞれ異なる色で発光可能な複数の発光ダイオードを有する。
【００４１】
図１に示された装置の場合には、動作中、第１のデリベリローラ６によって給糸ボビン２から糸５が引き出され、テクスチャード加工ゾーン９に搬送される。テクスチャード加工ゾーン９の内部では、テクスチャード加工アセンブリ１２によって糸５に、糸走行方向とは逆方向に伝播する仮撚りが加えられ、これにより、撚りが加えられたフィラメントが加熱装置１０の内部で加熱され、その後、冷却装置１１において固定される。テクスチャゾーンの終端において、糸５は、第２のデリベリローラ１４によってテクスチャゾーン９から引き出される。デリベリローラ６および１４の周速度は、糸がテクスチャード加工ゾーン９の内部で延伸されるように速度差を有するように設定されている。
【００４２】
このようにして捲縮加工された糸５は、その後、巻き取りユニット１５において巻き取られてパッケージ１９を形成する。
【００４３】
動作中、電気モータ８．２の制御エレクトロニクス３１によってデリベリローラ１４の状態、とりわけ負荷を反映している動作パラメータが検出される。このために制御エレクトロニクス３１は、例えばモータ電流の引き込みを連続的に検出するための測定手段を有する。したがって、例えば回転数およびモータ電流から、電気モータ８．２の目下の動作トルクを検出することができる。このようにして検出された電気モータ８．２の動作トルクの実際値は、監視装置２３に伝達される。監視装置２３の内部では、動作トルクの実際値と目標値との比較が実施され、これによってテクスチャード加工の目下の動作状態を判断することが可能となる。
【００４４】
この場合、動作トルクの実際値を純粋な絶対値として、または相対値として利用することができる。したがって、相対値を使用する場合には、テクスチャード加工プロセスが障害なく推移している場合における動作トルクの実際値を、１００％として定義することができる。その場合には、動作トルクの実際値推移の偏差が、百分率の偏差によって定義されるであろう。したがって、偏差は、例えば１００％の相対値を５％または１０％上回るまたは下回る可能性がある。したがって、テクスチャード加工プロセスの監視は、表示装置において監視対象の電気モータの動作トルクの実際値推移が絶対値で表示されるか、または相対値で表示されるかとは関係がない。
【００４５】
図３には、電気モータ８．２の動作トルク監視の実施例が線図において例示的に示されている。図３は、縦軸に動作トルクＭがプロットされ、横軸に時間ｔがプロットされた座標系を有する。動作中に検出された動作トルクは、時間とともに実際値推移が生じるように、動作トルクの実際値として線図にプロットされている。動作トルクの実際値推移には、図３では参照符号ＭＩが付されている。
【００４６】
動作トルクの実際値Ｍは、動作トルクの上側の限界値と比較される。動作トルクの限界値には、図３では参照符号ＭＧが付されている。限界値ＭＧの推移は、時間軸ｔに対して平行に延在している。
【００４７】
さて、糸５がテクスチャード加工および延伸されている間、第２のデリベリローラ１４では種々異なるトルク負荷が識別される。このようなばらつきは、例えばいわゆる結節の不良または摩耗の出現、またはその他の障害影響の結果であり得る。これに関して図３には、限界値の複数回の上回りが例示的に示されている。
【００４８】
動作トルクの瞬時の実際値Ｍが、動作トルクの所定の限界値ＭＧを上回っている場合には、アクションを開始するために種々の評価アルゴリズムを実施することができる。第１の変形例の場合には、限界値を上回った回数が登録される。したがって、それぞれの限界値の上回りは、製造プロセスからの許容できない偏差を表す障害イベントを意味する。障害イベントには、図３では参照符号Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩおよびＩＶが付されている。したがって、障害イベントを、例えば所定の時間間隔において積算することができる。これによって、１つの時間間隔当たりに発生する障害イベントを糸品質の尺度として利用することが可能となる。しかしながら、限界障害回数を上回った場合に、即座の信号発生またはそれどころかプロセス変更を開始するという可能性も存在する。
【００４９】
限界値の上回りの評価のさらなる変形例が、限界値を上回っている期間を検出することによって提示されている。このために図３では、例示的に参照符号ＩＩが付された障害イベントに関して、ｔ１が付された開始時間と、ｔ２が付された終了時間と、がプロットされている。次いで、時間ｔ１−ｔ２から算出された期間が、限界期間と比較される。限界期間に達すると、直ちに信号発生またはプロセス変更を開始することができる。基本的には、両方の措置を同時に実施することも可能であり、その場合には、例えば信号発生器ユニット２７において発光ダイオードの色変化が実施され、これと並行して視覚化装置２６によってプロセス変更が要求される。
【００５０】
限界値の上回りの評価のさらなる可能性は、限界値の絶対的な上回りを求めることによって提示されている。このために、動作トルクの最大実際値と動作トルクの限界値との差分値が求められる。図３では障害イベントＩＩに関して、動作トルクの絶対的な差分値に参照符号ΔＭが付されている。差分値ΔＭの大きさに基づいて、信号発生またはプロセス変更を同様に開始することができる。このために例えば、動作トルクの最大許容差分値を予め規定することができる。このようにしてテクスチャード加工プロセスを、追加的なセンサシステムを用いることなく簡単な手段によって有利に監視することが可能となる。
【００５１】
監視装置２３と電気モータ８．２の制御エレクトロニクス３１との間の高度な統合を得るために、とりわけＢＬＤＣモータとして知られているブラシレス同期モータが有効であることが判明している。このために図２には、デリベリローラ１４の実施例が断面図で示されている。デリベリローラ１４は、ポット形状のゴデット周壁２８を有し、このゴデット周壁２８は、電気モータ８．２のモータ軸２９の、突出した自由端部に回転不能に固定されている。電気モータ８．２は、ブラシレス同期モータとして構成されている。したがって、モータユニット４４は、電気モータ８．２と制御エレクトロニクス３１とを含む。本実施例におけるモータユニット４４は、複数の部品から構成されている。電気モータ８．２のモータ軸２９は、軸受ハウジング３０内で複数の転がり軸受３５を介して回転可能に支持されている。モータ軸２９は、ゴデット周壁２８とは反対側に位置する端部を有し、この端部にロータ３２が配置されている。ロータ３２は、ここでは詳細には説明しない永久磁石によって形成されている。ロータ３２は、複数のコイルを支持するステータ３３によって取り囲まれている。ステータ３３は、モータ支持部３４によって保持されている。モータ支持部３４は、軸受ハウジング３０と、電気モータ８．２に直接的に配置された電気ハウジング３６と、の間に延在している。電気ハウジング３６は、制御エレクトロニクス３１を含む。
【００５２】
本実施例における制御エレクトロニクス３１は、回路基板３７と、パワーモジュール３８と、インバータ４０と、マイクロプロセッサ４１と、によって象徴的に示されている。とりわけ制御エレクトロニクス３１は、一般的にインバータ４０に接続されている測定手段３９を有する。さらに、マイクロプロセッサ４１に結合されている記憶手段２４が設けられている。
【００５３】
制御エレクトロニクス３１は、給電線路４３を介してここには図示されていない電圧源に結合されている。制御エレクトロニクス３１への第２の接続部は、上位の機械制御ユニット２２とのデータおよび信号の交換を可能にするデータ線路２０である。これに加えて、制御エレクトロニクス３１をさらに、信号発生器ユニット２７および視覚化ユニット２６に接続することもできる。
【００５４】
図２に示された実施例の場合、監視装置の機能は、制御エレクトロニクス３１の内部に組み込まれている。したがって、本実施例におけるマイクロプロセッサ４１は、監視装置２３を形成している。マイクロプロセッサ４１は、評価および制御信号を生成することができるようにプログラミング可能に構成されている。
【００５５】
図２に示されたデリベリローラ１４の実施例の場合、測定手段３９は、好ましくは電流計として構成されている。本実施例では、動作トルクの実際値を決定するために、モータ特性量としてモータ電流が測定される。しかしながら基本的には、電気モータの動作パラメータを決定するために、例えばモータ電圧のような他の動作モータ特性量を利用することも可能である。動作トルクの実際値は、動作トルクの限界値または限界値範囲と連続的に比較される。
【００５６】
図４には、所定の限界値範囲内における、電気モータ８．２の動作トルクの実際値推移の線図が例示的に示されている。図４の線図では、縦軸に電気モータ８．２の動作トルクＭがプロットされており、横軸に時間ｔがプロットされている。テクスチャード加工プロセス中における動作トルクの実際値には、参照符号ＭＩが付されている。この場合、上側の限界値と下側の限界値との間の限界値範囲内における、動作トルクの実際値が観察される。上側の限界値には参照符号ＭＯＧが付されており、下側の限界値には参照符号ＭＵＧが付されている。その限りにおいて、動作トルクの実際値推移が、上側の限界値ＭＯＧと下側の限界値ＭＵＧとの間に延在していることが望ましい。
【００５７】
図４には、時点ｔ１での動作開始が概略的に示されている。このために、図１に示されている実施例の場合には、デリベリローラ１４は、まず始めに糸なしで案内される。この状況において、動作トルクのアイドリング実際値が生じる。動作トルクのアイドリング実際値には、図４では参照符号ＭＬが付されている。糸がテクスチャゾーンのアセンブリに供給され、デリベリローラ１４によって搬送された後に初めて、デリベリローラ１４の負荷が増大し、電気モータ８．２の動作トルクの実際値は、それどころか上側の限界値ＭＯＧを超えて突出する。
【００５８】
後続する限界値の上回りの観察および評価は、先行する図３の実施例と同様にして分析される。この場合、下側の限界値ＭＵＧの下回りも同様にして分析および評価することができる。
【００５９】
図４の右半分は、動作トルクの実際値の観察時における特別なケースを示す。このケースでは、時点ｔ２に、動作トルクＭＬのアイドリング実際値にほぼ到達する。この状態は、糸切れの場合に発生する。その限りにおいて、テクスチャゾーンにおける糸切れも、デリベリローラ１４の電気モータ８．２の動作トルクを監視することによって直接的に識別することが可能である。
【００６０】
動作トルクの監視時に、例えばデリベリローラ１４における軸受摩擦および空気抵抗のような障害パラメータを補償するために、定期的な間隔でプロセスの開始前にそれぞれ１回のいわゆるアイドリング運転が実施される。このためにデリベリローラ１４は、電気モータ８．２によって糸なしで駆動される。この状態において、動作トルクのアイドリング実際値が測定される。その後、このアイドリング実際値が、動作トルクの予め規定されたアイドリング目標値と比較される。動作トルクのアイドリング実際値と、動作トルクの予め規定されたアイドリング目標値と、の間に許容できない偏差が確認された場合には、新しいアイドリング実際値が参照目標値として決定され、システムに記憶される。この動作トルクの参照目標値は、限界値または限界値範囲を新しく決定するために利用される。このために、参照目標値と一緒に新しい限界値をもたらす公差値または公差値範囲がそれぞれ記憶されている。これによって、テクスチャード加工プロセスの監視時に、障害影響が実質的に測定値に影響を与えないことが保証される。
【００６１】
図１の図示から明らかなように、テクスチャード加工プロセスでは、合成糸に対して捲縮加工の他に延伸も実施される。したがって、駆動されるデリベリローラ６と１４との間には、テクスチャード加工ゾーン９の内部で糸５の延伸を引き起こす速度差が設定されている。したがって、テクスチャード加工プロセスの均一性は、デリベリローラ１４の駆動部８．２に対してもデリベリローラ６の駆動部８．１に対しても作用する。とりわけ、比較的大きい糸番手を有する糸をテクスチャード加工するためのプロセスでは、第１のデリベリローラ６の電気モータ８．１の動作トルクを監視することによって、テクスチャード加工プロセスの監視も有利に実施することが可能となる。したがって、監視装置２３は、電気モータ８．２の制御エレクトロニクス３１に接続される代わりに、第１のデリベリローラの電気モータ８．１の制御エレクトロニクス４５に直接的に接続される。このために、電気モータ８．１およびとりわけ制御エレクトロニクス４５は、第２のデリベリローラ１４の電気モータ８．２および制御エレクトロニクス３１と同一に構成されている。したがって、電気モータ８．１および制御エレクトロニクス４５は、図２の図示に対応する構造を有する。したがって、図２に関する説明は、第１のデリベリローラ６を駆動する電気モータ８．１および制御エレクトロニクス４５にも当てはまる。この場合、電気モータ８．１の動作トルクの監視も、既に上述した電気モータ８．２の監視と同様にして実施することができる。
【００６２】
本発明による方法および本発明による装置は、電気モータの動作パラメータに基づく、簡単であるが効果的な手段によるテクスチャード加工プロセスのプロセス監視を可能にする。この場合には、糸走行における追加的なセンサ装置が必要ない。
【図１】
2019502830.tif 000002
【図２】
2019502830.tif 000003
【図３】
2019502830.tif 000004
【図４】
2019502830.tif 000005
【国際調査報告】
2019502830.tif 000006
2019502830.tif 000007
2019502830.tif 000008
2019502830.tif 000009
2019502830.tif 000010
2019502830.tif 000011